一、神经保护作用
抗氧化功能
PQQ 是一种强大的抗氧化剂,它能够清除大脑中的自由基。大脑在正常代谢过程以及受到如压力、炎症等刺激时,会产生大量的活性氧(ROS),包括超氧阴离子、羟自由基等。
PQQ 分子结构中的醌式结构使其具有高效的电子传递能力,能快速地将电子传递给自由基,使其还原为相对稳定的物质,从而减少自由基对神经细胞的氧化损伤。例如,在体外细胞实验中,PQQ 可以显著降低由化学诱导剂产生的自由基对神经细胞的损害,保护神经细胞的细胞膜、线粒体等细胞器的完整性,维持神经细胞正常的生理功能,这为记忆的形成和存储提供了良好的细胞基础。
抗神经炎症
当大脑出现炎症时,会对记忆功能产生负面影响。PQQ 可以抑制神经炎症反应。它能够减少炎症细胞(如小胶质细胞)的活化和炎症因子(如白细胞介素 - 1β、白细胞介素 - 6、肿瘤坏死因子 - α)的释放。
小胶质细胞是中枢神经系统中的免疫细胞,过度活化的小胶质细胞会引发炎症反应,损害神经细胞。PQQ 通过抑制小胶质细胞的活化信号通路,减轻神经炎症,保护神经细胞免受炎症损伤,从而有助于维持正常的记忆功能。
二、促进神经生长因子合成
增加神经营养因子的产生
PQQ 能够刺激大脑合成和释放神经营养因子,如脑源性神经营养因子(BDNF)。BDNF 在神经元的生长、存活和分化过程中起着关键作用。 它可以促进神经干细胞向神经元的分化,增加神经元的数量。同时,BDNF 还能支持现存神经元的健康,加强神经元之间的连接。在海马体(大脑中与记忆紧密相关的区域)中,BDNF 可以诱导长时程增强(LTP),这是一种细胞机制,被认为是学习和记忆的基础。PQQ 通过促进 BDNF 的产生,增强了神经元之间的通讯,有利于记忆的形成和巩固。
调节神经递质合成与释放
PQQ 对神经递质的调节也有助于改善记忆力。它可以影响神经递质如乙酰胆碱(ACh)的合成和释放。ACh 是一种在学习和记忆过程中发挥重要作用的神经递质。
PQQ 可能通过调节胆碱能神经元的功能,增加 ACh 的合成。同时,它还可以调节 ACh 释放相关的机制,如调节突触小泡的融合和释放过程,使得 ACh 能够更有效地传递神经信号,提高大脑的认知功能和记忆力。
三、改善线粒体功能
保护线粒体结构和功能
线粒体是神经细胞的能量工厂,对于神经细胞的活动包括记忆过程至关重要。PQQ 能够保护线粒体的结构和功能。它可以防止线粒体膜的损伤,维持线粒体膜的完整性。
例如,PQQ 可以抑制线粒体膜通透性转换孔(mPTP)的开放,mPTP 的异常开放会导致线粒体肿胀、破裂,释放细胞色素 C 等凋亡因子,引发神经细胞凋亡。通过维持线粒体的正常结构,PQQ 确保了线粒体能够正常地进行氧化磷酸化,为神经细胞提供足够的能量。
增强线粒体能量代谢
PQQ 可以提高线粒体呼吸链复合物的活性。神经细胞需要大量的能量来支持神经信号的传导、神经递质的合成和释放等记忆相关的活动。
PQQ 通过增强线粒体呼吸链的功能,使得神经细胞能够更有效地产生三磷酸腺苷(ATP),保证记忆过程所需的能量供应,从而改善记忆力。